通航孔节段梁模板选择事宜

通航孔节段梁预制模板事宜一、概况乐清湾1号桥采用节段梁预制悬拼工艺，非通航孔为标准节段梁，宽16.05m，高3.6m，节段数量2328片。目前，已经确认，非通航孔肯定采用短线法制作。通航孔为变截面节段梁，宽16.05m，高度从9m渐变到3.6m，由于采用斜腹板，其底板宽度随梁高逐渐变窄。变截面箱梁预制拼装，国内十分少见，也是乐清湾1号桥节段施工的难点。针对其施工工艺进行研究，经过资料搜集、专家咨询等途径，可以初步明确该种施工工艺就两种：长线法和短线法。现就两种施工工艺，根据作者调查的资料进行理论分析，仅作为参考意见，望各位专家多提宝贵建议。二、变截面长线法施工长线法施工节段箱梁，大致分两种：长线法和半长线法。1、标准长线法。简单说来就是整跨现浇，按照标准跨的长度，搭设同等长度的底模和侧模，然后按照节段逐个浇筑即可。2、半长线法。优化了工序，只制作通长的底模，然后根据工期的需求，配备一套或多套可以调节的侧模，进行节段梁的施工。示意图如下：如上图所示，反正节段梁施工是一个节段匹配下一个节段，混凝土的施工按顺序进行。因此设置可调整的侧模和端模，逐个节段施工即可。这样不用投入大量的侧模，还可以根据施工进度，合理增加侧模数量。不过从上图可以看出，这种半长线法，其实就是长线法的短线法施工，可以算是长线法到短线法的工艺演化流程。3、技术对比项目长线法半长线法地基处理一次性投入，全部处理一次性投入，全部处理底模一次性全部投入一次性全部投入侧模一次性全部投入，不用调整根据施工进度，投入1~3套可变化侧模系统，模板整体重量大大降低端模一套固定的，一套可调整的移动的根据侧模系统的套数，增加可调整的移动端模。增加投入的模板主要是端模的支撑系统，重量较轻。工艺一次一槽，线型全部一次性调整完毕。只要施工过程中底模不沉降或者模板变形，节段梁的线型最为可控。底板线型同长线法，较可控。侧模涉及到多次调整，较为复杂，操作起来需要花功夫。经济性投入模板数量最大，可周转使用率最低。按主桥6个T构计算，整套模板只能使用12次。减少了一定的模板投入，底模周转使用12次，2套侧模可周转使用90次，3套侧模可周转使用60次。4、参考工程作者查询了资料，长线法节段预制，主要用于标准断面节段梁的施工，随着短线法的发展，已经很少看到。而长线法变截面节段梁的施工，网上没找到，问人也没问到。通过招标对国内几家大型模板厂商咨询，也表示没接触过长线法的变截面施工。5、小结长线法在技术上相对成熟，对模板工艺要求较低，对施工控制相对轻松，对节段拼装的线型最有保证。但是，其弊端是投入较大、台座利用率极低、经济性非常差，占用大量预制厂面积，给存梁带来巨大压力。同时，底模为一跨整体结构，一旦固定很难调整，而节段悬拼本身就要求根据上个节段的尺寸、重量，来调整下个节段的尺寸、重量，从而保证每个节段拼装时的高程与监控吻合，最终实现合龙。三、变截面短线法施工同标准节段的短线法施工，由于是腹板高度带动底板宽度变化，腹板本身角度不变。因此，设置可以调节的底模系统即可实现变截面节段梁的短线法施工。项目部从未接触过类似工艺，在节段梁招标过程中，由模板厂提供了相关资料：1、工程实例1）科威特节段拼装案例，此项目跨径为60+100+60，节段长度为3200mm，高度由5892mm变为2650mm，变化量达到3242mm；腹板厚度由500mm变为350mm；底板厚度由550mm变为270mm。并且内模有上下锚盒。同时有转向块模板的设计：上图：厂家设计图纸以及现场施工照片。2）沙特项目跨径为56+72+56，节段长度为4000mm，高度由5750mm变为3000mm，变化量达到2750mm：上图：厂家设计图纸。3）意大利DEAL公司设计的模板（不知道是哪个桥），跨度60m，墩顶高度6m，中间节段3m，变化量达到3m：上图：厂家提供的图纸和照片。4）据说是国内首次，港珠澳大桥香港接线高架桥，由中交二航局承建。跨度165m，墩顶高度9.121m，中间节段高度4m：上图：港珠澳大桥节段箱梁的图纸。说明：据厂家介绍，该图是该厂家给二航局设计的。由于是国内首次变截面的节段梁施工，二航局特地委托厂家协同开发设计，借鉴了该厂家很多的国外变截面施工经验。图纸出来后，由于该厂家的生产周期不能满足二航局的需求，后来二航局采用该图纸，直接现场加工拼装，省去了大量的厂制时间。目前，二航局的变截面节段台座已经加工完成安装，估计已经投入使用了。2、技术特征施工工艺同普通短线法施工，就是对模板的要求特别高，不论是模板的设计、加工、安装、使用，都要高出标准节段一个水准。而且要求施工过程中的测量和监控，也要高于标准节段施工。所以，不但要具备先进的模板设备，还要具备符合要求的控制技术，才能实现变截面节段梁的短线法施工。四、工艺对比结合乐清湾1号桥主桥，即通航孔196片变截面节段梁。标准跨为半个T，15个块段59.2m。渐变高度为9m至3.6m。由于本身对这些工艺没有接触，就通过资料搜集、合作单位介绍（二局、大桥局、二航局等）、厂家招标等途径，对上述几种几种方案进行初步的比较，可能存在一些误解或偏差，请予以谅解：项目长线法半长线法短线法总体投入按照3天1片梁计算，196片梁需要588天，投入2条生产线，可在294天完工。算上2个月的不确定因素，基本工期为1年。基本同长线法，为保证1年工期，也得投入两条线。普通节段3天1片梁，变截面节段增加模板调整和浇筑的时间，按照5天1片梁考虑。投入3条生产线，即可保证1年工期地基处理两个长线，共120m两个长线，共120m单个短线约20m，3条线共60m底模120m120m全部按照5m一个节段算，3条线配6个底模，长30m侧模120m每条线2个，共20m3条线，每个5m共15m端模投入数量基本一样，均为可调节的，且重量相差并不大模板重量厂家估计约540t厂家估计约430t厂家估计约400t工艺一次一槽，线型全部一次性调整完毕。只要施工过程中底模不沉降或者模板变形，节段梁的线型最为可控。底板线型同长线法，较可控。侧模涉及到多次调整，较为复杂，操作起来需要花功夫。底板匹配一次调整一次，现场测量控制难度高，线型控制难。单个节段可及时调节，可根据监控数据，及时调整尺寸、重量等，方便悬拼合龙的高程控制。预制过程中若线形出现较大偏差，监控系统能自动报警，并在后面的预制中逐段将误差消除。周转次数2条线，6个T构，整套模板只能使用6次。2条线，底模周转使用6次，2套侧模可周转使用45次，3套侧模可周转使用30次。3条线，180片，每套模板周转60次。空间2条长线，直接占了接近1/3的通航孔生产线，这样留给存梁区的空间大大减少，存梁压力增大，前后场的协调难度加大3条短线，空间很小从上表可以看出，长线法施工，虽然技术较为成熟，存在线型可控的优点。但是缺点也同样明显，特别对模板投入、场地空间、地基处理带来的影响，暂难估算。而短线法节段梁施工，本来就是在国外普及后引入中国。国外变截面节段预制现已主要采用短线施工，且国内香港刚刚引进，施工单位为二航局。引入变截面节段梁短线法施工，对公司技术发展，意义重大。但是，完整的施工工艺都是配套的，引进了新的工艺，没有新的技术支撑，也很难指导实际生产。项目部需从测量控制、监控控制、施工控制等方面研究，判断是否